Воронеж, Воронежская область, Россия
сотрудник
Воронеж, Воронежская область, Россия
Воронеж, Россия
УДК 504.54 Ландшафт. Экология ландшафта
Изменения в запасах углерода в почвенном покрове влияют на концентрацию CO2 в атмосфере и глобальный углеродный баланс. Несмотря на доказанную эффективность агролесомелиорации в борьбе с эрозией, потерей плодородия почв, имеется много неоднозначных данных, свидетельствующих о необходимости дальнейшего изучения влияния облесения на чернозёмные почвы. Каменная степь представляет особый интерес для мониторинговых исследований в рамках проекта по определению углеродного баланса агроэкосистем (карбоновые полигоны). Расположенные в непосредственной близости лесные полосы принимают активное участие не только в улавливании углекислого газа, но и в эволюции почвенного покрова. Настоящее исследование предполагает анализ основных агроэкологических показателей черноземов Каменной степи и оценку влияния распашки на их трансформацию. Важность исследований заключается и в том, что изучалось влияние различных типов растительных сообществ на почвенный покров. Изучение основных химических показателей черноземов осуществлялся классическими химическими методами, анализ тяжелых металлов проводился вольтамперометрическим методом. Изученные черноземы обыкновенные имеют высокое содержание органического вещества, достигающее в верхних горизонтах 7-8%, обогащены элементами минерального питания и имеют благоприятные физико-химические показатели. Лесная и лугово-степная растительность способствует обогащению почвы органическими остатками, в то время как вспашка и минерализация органических веществ на пахотных землях приводят к снижению процентного содержания гумуса. Для наиболее полной агроэкологической характеристики исследуемых черноземов изучалось валовое содержание и подвижные соединения тяжелых металлов – свинца и кадмия. Анализ полученных данных позволяет говорить об отсутствии загрязнения исследуемой территории. При этом органическое вещество исследуемых черноземов способно сорбировать изучаемые металлы и удерживать их в недоступном состоянии. Данное явление доказывается довольно высокими коэффициентами корреляции между гумусом и валовым содержанием тяжелых металлов (r = 0,946 для Pb и r = 0.975 для Cd при p < 0.00001). Следует подчеркнуть то, что лесополосы способны выступать своеобразным биогеохимическим барьером на пути латеральной миграции исследуемых тяжелых металлов. Кадмий является довольно мобильным элементом, способным мигрировать в сопредельные среды. Поэтому необходим регулярный контроль за агроэкологическим состоянием черноземов Каменной степи.
Каменная степь, черноземы, растительные сообщества, гумус, тяжелые металлы, свинец, кадмий, агро-экологическая оценка, карбоновый полигон.
1. Абакумов Е.В., Поляков В.И., Чуков С.Н. Подходы и методы изучения органического вещества почв карбоновых полигонов России (обзор). Почвоведение. 2022;7:773-786. (На русском языке) URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=48621435.
2. Жидкин А., Фомичева Д., Юрова А., Иванова Н., Досталь Т., Краса Дж., Комиссаров М. Детальная реконструкция изменений факторов и параметров эрозии почв за последние 250 лет в лесной зоне Европейской части России (Московская область). Международные исследования в области охраны почв и водных ресурсов. 2022;1(10):149-160. URL DOI: https://doi.org/10.1016/j.iswcr.2021.06.003
3. Фролов П., Шанин В., Зубкова Е., Быховец С., Грабарник П. CAMPUS-S - Модель популяций растительности напочвенного слоя в лесных экосистемах и их вклад в динамику углерода и азота. I. Постановка задачи и описание модели. Экологическое моделирование. 2020;431: 109184. URL DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2020.109184.
4. Крамарева Т.Н., Тихонова Е.Н., Громовик А.И., Горбунова Н.С., Королев В.А. Влияние различных пород деревьев на свойства почв в "Каменной степи": Серия конференций IOP: Наука о земле и окружающей среде. Сер. "Международный лесной форум "Лесные экосистемы как глобальный ресурс биосферы: вызовы, угрозы, решения"". 2021:12020. URL DOI: https://doi.org/10. 1088/1755-1315/875/1/012020.
5. Чендев Ю. Г., Геннадьев А. Н., Лукин С. В., Соер Т. Д., Заздравных Е. А., Белеванцев В. Г., Смирнова М. А. Изменение лесостепных черноземов под влиянием лесов на юге Среднерусской возвышенности. Почвоведение. 2020;8:934-947. (На русском языке) URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42994976.
6. Ву Ю., Ван К., Ван Х., Ван У., Хан С. Тополиные леса лесного пояса Вызвали изменения в глубоких почвенных профилях, а климатические условия способствовали их межплощадочным колебаниям в засушливых регионах Северо-Восточного Китая. Рубежи в растениеводстве. 2019;10. URL DOI: http://dx.doi.org/10.3389/fpls.2019.00220.
7. Ву Ю., Ван В., Ван К., Чжун З., Ван Х., Янг Ю. Изменения свойств почвы в защитном поясе сельскохозяйственных угодий: зависимость глубины залегания почвы от местоположения и общая закономерность на равнине Суннен, Северо-Восточный Китай. Леса. 2023;14(3):584 URL DOI: http://dx.doi.org/10.3390/f14030584.
8. Чухлебова В.В., Шешницан С.С. К вопросу об изучении выбросов парниковых газов из почв под лесными полезными насаждениями в Каменной степи. Актуальные вопросы развития идей В.В. Докучаева в XXI веке. Развитие аграрной науки на современном этапе: Материалы Международной научно-практической конференции и Всероссийской школы молодых ученых и специалистов, посвященных 130-летию организации "Особая экспедиция лесного департамента по испытанию и учет различных способов и приемов лесного и водного хозяйства в степях южной России". Во 2-х частях, Каменная степь, 14-16 июня 2022 года. Том часть 1. Москва: Общество с ограниченной ответственностью "Издательство ритм", 2022. С. 74-77. (На русском языке) URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=49712609.
9. Чевердин Ю.И., Беспалов В.А., Сауткина М.Ю., Титова Т.В. Эколого-агрохимическая оценка почвы Каменной степи под лесным кайнозомом. Izvestija vuzov. Лесной журнал. 2021;5:76-91. (На русском языке) URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46809493.
10. Крамарева Т.Н., Горбунова Н.С., Тихонова Е.Н., Громовик А.И., Куликова Е.В. Особенности миграции тяжелых металлов в лесных ландшафтах Каменной степи: Серия конференций IOP: Наука о земле и окружающей среде. Серия. "Международный лесной форум "Лесные экосистемы как глобальный ресурс биосферы: вызовы, угрозы, решения"". 2021:12021. URL DOI: https://doi.org/10.1088/1755-1315/875/1/012021.
11. Мингареева Е., Апарин В., Сухачева Е., Санжарова Н., Лазарева М., Терлеев В., Акимов Л. Содержание радионуклидов в почвах Воронежской области. Технологические достижения в строительстве. 2022;180:1-12. URL: DOI:https://doi.org/10.1007/978-3-030-83917-8_1.
12. Кирюшин В.И. Экологические функции ландшафта. Почвоведение. 2018;1:17-25. (На русском языке) URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=32312331.
13. Олсон К.Р., Геннадьев А.Н. Динамика накопления органического углерода в почве и эрозия вследствие изменения землепользования (Иллинойс, США). Евразийское почвоведение. 2020;4(53):436-445. URL: DOI: https://doi.org/10.1134/S1064229320040122.
14. Сауткина М.Ю., Чевердин Ю.И. Микробиологическая оценка состояния почвенного покрова агролесомелиоративных угодий Каменной степи. Лесной журнал. 2019;6:62-78. (На русском языке) URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=41479910.
15. Сушко С.В., Ананьева Н.Д., Иващенко К.В., Кудеяров В.Н. Эмиссия SO2, микробная биомасса и основное дыхание чернозема при различном использовании. Почвоведение. 2019;9:1081-1091. (На русском языке) URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=39149002.
16. Кудеяров В.Н. Дыхание почвы и биогенный сток углеводородного газа на территории России (аналитический обзор). Почвоведение. 2018;6:643-658. (На русском языке) URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=35102037.
17. Кутовая О.В., Гребенников А.М., Такахова А.К., Исаев В.А., Гармашов В.М., Беспалов В.А., Чевердин Ю.И., Белобров В.П. Изменение почвенно-биологических процессов и структуры микробного сообщества агрочерноземов при различных способах обработки почвы. Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева. 2018;92:35-61. (На русском языке) URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=35011654.
18. Хитров Н.Б., Хайдапова Д.Д. Вяжкоупругое поведение вертикального солонца Каменной степи // Почвоведение. 2019;7:843-858. (На русском языке) URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=38237125..
19. Хитров Н.Б., Чевердин Ю.И., Роговнева Л.В. Двойное распределение свойств вертикального солонца микрорельефом гилгай в Каменной степи. Почвоведение. 2018;11:1285-1298. (На русском языке) URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=36416462.
20. Хитров Н., Смирнова М., Лозбенев Н., Левченко Е., Грибов В., Козлов Д., Рухович Д., Калинина Н., Королева П. Структура почвенного покрова в лесостепной и степной зонах восточно-Европейской равнины. Ежегодник почвоведения. 2019;3(70):198-210. URL: DOI: https://doi.org/10.2478/ssa-2019-0018.
21. Щеглов Д. И., Громовик А. Я, Горбунова Н. С. Основы химического анализа почв. 2019:332. (На русском языке) URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=42440294.
22. Плеханова И. О., Золотарева О. А. Экологическое нормирование состояния почв, загрязненных тяжелыми металлами. Агрохимия. 2020;10:79-88. (На русском языке) URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=43961939.
23. Чернова О. В., Безуглова О. С. Использование фоновых концентраций тяжелых металлов для регионального мониторинга загрязнения почв на примере Ростовской области. Евразийские почвоведы. 2019;52(8):1007. URL: DOI:https://doi.org/10.1134/S1064229319080040.
24. Минкина Т. М., Манджиева С. С., Бурачевская М. В., Бауэр Т. В., Сушкова С. Н. Метод определения слабосвязанных соединений тяжелых металлов в почве. MethodsX. 2018; 5:217-226. URL: DOI:https://doi.org/10.1016/j.mex.2018.02.007.
25. Водяницкий Ю., Минкина Т., Бауэр Т. Метод расчета селективности реагентов, извлекающих подвижные соединения тяжелых металлов из почвы. Прикладная геохимия. 2020;116:104570. URL: DOI:https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2020.104570.
26. Митра С., Чакраборти А. Дж., Тарек А. М., Эмран Т. Б., Найну Э., Хусро А., Абубакр М. И., Хандакер М. У., Осман Х., Альхумайдхи Ф. А., Симал-Гандара Дж. окружающая среда и здоровье человека: новые терапевтические подходы к борьбе с токсичностью Журнал Университета короля Сауда - Наука. 2022: 101865. URL: https://doi.org/10.1016/j.jksus.2022.101865.
